用於直流電磁動作器件的儲能式節能電路的製作方法

2023-10-06 03:54:09

專利名稱：用於直流電磁動作器件的儲能式節能電路的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種直流電磁動作器件的驅動，屬電工電子方面。在電路設計中， 屬於驅動電源的設計。該技術可廣泛使用於直流電磁動作器件(繼電器、電磁閥等)的驅 動。
背景技術：
目前，在電路設計中，一般使用額定電壓給直流電磁動作器件(繼電器、電磁閥 等)供電，在這種電路中，直流電磁動作器件(繼電器、電磁閥等)耗能很多，壽命較短，且 對電源的各項要求較高，成本也高。然而，直流電磁動作器件(繼電器、電磁閥等)都有個特點就是其起動起來以 後，只需要比其額定工作電壓值小很多的電壓就可以維持其工作。人們根據這一特點， 也有人改進設計出了電容儲能式的節能驅動電路，如低能耗繼電器驅動電路(專利號 ZL200520055762. 8)中的圖7-

圖10，但是這種電路對電源穩定性要求較高，用於充電的電 阻的阻值不能太大，而且，在電磁動作器件起動以後，用於充電的電阻變成了降壓的電阻， 電阻需消耗很多的電能。對電源的穩定性要求高，就需要用較大的變壓器或使用複雜的開 關電源供電。
發明內容為了降低成本，在電路設計中既不使用複雜的開關電源電路，又要克服在線性電 源中需使用功率較大變壓器的缺點，本實用新型可以只用功率較小的變壓器，且在電網電 壓較低的情況下，仍能穩定的驅動功率較大的直流電磁動作器件(繼電器、電磁閥等)。本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是用一高壓產生電路通過單向電 流器件(如二極體)輸出後，電連接一阻值較大的電阻給電容充電，用一低電壓產生電路通 過單向電流器件(如二極體)輸出後電連接到電容上，同時用一電容限壓電路讓電容的電 壓不致於過高，適當選取電路的參數，如電容的容量值、電容的限壓值等，使其滿足直流電 磁動作器件的起動所需的電壓和電流，電路中的低電壓產生電路在通過二極體輸出後的電 壓，要適當大於保持直流電磁動作器件動作狀態的電壓值，這樣得到的輸出電壓電路就能 穩定的用於驅動直流電磁動作器件工作了。本實用新型的技術方案是使用二極體和大電阻給電容充電，這樣對高壓產生電路 的電源要求就可降低，用小的變壓器就能做到，同時充電電阻耗能也極大減少。低電壓產生 電路最好是經過穩壓的。電容限壓電路也可做成可調的，便於實際靈活使用。充電電容的 電壓可適當大於電磁動作器件的額定電壓，在電磁動作器件動作時，電容迅速放電，因為過 電壓是暫時性的，所以並不容易燒毀電磁線圈。電路的一個缺點是，必須在電容充有足夠的 電時，電路才能正常起動電磁動作器件，可以給電路再附加一電容電壓檢測電路，讓電容充 足電時，才允許起動電磁動作器件。本實用新型的有益效果是，節約電能，可以在不使用複雜開關電源的情況下，只用較小的電源變壓器就能穩定的驅動負載較多的直流電磁動作器件(繼電器、電磁閥等)，節 約了成本，降低了產品重量，減小了電路能耗，並且電路的實施也很簡單。
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。圖①是本實用新型的電路方案原理結構框圖。圖②是本實用新型的一個實施例。圖③是本實用新型的又一個實施例。圖①中，Rl表示大阻值充電電阻，R2表示電阻，C5表示大電解電容，Jl表示直流 電磁動作器件(繼電器或電磁閥等)，Tl表示NPN型三極體，D5、D7表示二極體。CON表示 控制端。圖②中，BT表示變壓器，D1、D2、D3、D4、D5、D7表示二極體，D6表示穩壓二極體，Jl
表示直流電磁動作器件(繼電器或電磁閥等)，T1表示NPN型三極體，C1、C3表示高頻濾波 電容，C2、C4、C6表示大的電解電容，「7806」表示穩壓集成塊，Rl表示大阻值充電電阻，R2 表示電阻，Kl表示開關，C5表示大電解電容。圖③中，BT表示變壓器，D1、D2、D3、D4、D7表示二極體，D5表示穩壓二極體，Jl表 示直流電磁動作器件(繼電器或電磁閥等)，T1表示NPN型三極體，C1、C3表示高頻濾波電 容，C2、C4、C6表示大的電解電容，「7806」表示穩壓集成塊，Rl表示大阻值充電電阻，R2表 示電阻，Kl表示開關，C5表示大電解電容。
具體實施方式
圖②是本實用新型的一個電路實施例。圖中的Jl表示直流電磁動作器件，以 12VDC的繼電器為例，有效值是220V的電網電壓經變壓器BT變換成有效值是24V的電壓， 經過二極體D1、D3、D4的整流，電容C6平波得到一高電壓VDD0，然後通過二極體D7、大電阻 Rl給電容C5充電，用穩壓值13V的D6穩壓二極體將電容電壓穩定在13V，適當選取C5容 量使其能夠驅動繼電器動作，經穩壓集成塊穩壓後的低電壓Vl經二極體D5接到電容C5，要 保證Vl減去二極體D5的壓降後能夠保持繼電器的動作狀態。這時Kl開關如閉合，則三極 管迅速導通，Jl在C5的電壓作用下迅速完成起動動作，C5迅速放電到電壓很低時，由低電 壓Vl通過D5輸出給Jl供電，使Jl能夠保持其動作狀態。圖③是本實用新型的又一個實施例，是在圖②實施例的基礎上將穩壓二極體D6 去掉，將D5改為穩壓二極體，這樣D5起電容充電限壓和續流維持繼電器動作狀態的雙重作 用，其它的地方同圖②實施例都一樣。只要按照該實用新型的電路方案及特徵，再跟據實際情況進行電路的設計、生產 就行了，非常簡單。
權利要求一種用於直流電磁動作器件的儲能式節能電路，在電路中直流電源電壓經電阻給電容充電，電容電連接直流電磁動作器件，其特徵是高壓產生電路通過電連接充電電阻線路給電容充電，低壓產生電路通過電連接二極體輸出後電連接充電電容。
2.根據權利要求1所述的用於直流電磁動作器件的儲能式節能電路，其特徵是在充 電電阻線路上串聯有單向電流器件，使電流能更好的單方向流向充電電容。
3.根據權利要求1所述的用於直流電磁動作器件的儲能式節能電路，其特徵是充電 電容電連接有穩壓二極體，用於限制充電電容的電壓值。
專利摘要一種用於直流電磁動作器件的儲能式節能電路。用一高壓產生電路通過單向電流器件(如二極體)輸出後，電連接一阻值較大的電阻給電容充電，用一低電壓產生電路通過單向電流器件(如二極體)輸出後電連接到電容上，同時用一電容限壓電路讓電容的電壓不致於過高，電容的容量值、電容的充電電壓值要滿足電磁動作器件的起動所需的電壓和電流，電路中低電壓產生電路在通過二極體輸出後的電壓，要適當大於保持直流電磁動作器件動作狀態的電壓值。這樣得到的電路就能驅動直流電磁動作器件了。本實用新型可以廣泛用於使用直流電磁動作器件的電路中，有益效果是，節約電能，用較小的電源變壓器就能驅動負載較多的直流電磁動作器件(繼電器、電磁閥等)。
文檔編號H01H47/02GK201638631SQ200920027519
公開日2010年11月17日 申請日期2009年6月10日 優先權日2009年6月10日
發明者郭長來 申請人:郭長來